Klienci często pytają nas, dlaczego mocowanie masztu bywa droższe od samej kratownicy. Z niedowierzaniem przyjmują informację, że standardowa nakrętka z uchem nie nadaje się jako uchwyt odciągowy, a komin czy ogniomurek to ostatnie miejsca, w których warto kotwić liny. Przyjrzyjmy się siłom, jakie maszt wprowadza w konstrukcję budynku.
Liny odciągowe działają na wyrywanie – tym silniejsze, im większa jest powierzchnia anten na maszcie i nawietrzność samej konstrukcji. Siły te, zsumowane ze wstępnym napięciem lin, działają na trzon masztu, dociskając go do powierzchni dachu. Poniżej kilka przykładów zaczerpniętych z obliczeń statycznych wykonanych dla naszych klientów:
| Тип мачты | Высота | Сила, которая выдергивает якорь | Сила, вдавливающая мачту в крышу |
| М500 | 16 м | 480 кг | 1100 кг |
| М1000 | 24 м | 1300 кг | 2900 кг |
| М1000 | 28 м | 3700 кг | 4000 кг |
| М500 | 50 м | 3800 кг | 4500 кг |
| М750 | 28 м | 2000 кг | 3500 кг |
Z przytoczonych wartości wynika kilka istotnych wniosków:
- Даже для небольшой и в целом стандартной мачты, часто устанавливаемой на старых постройках, т.е. М500-16 - усилие тяги анкера достигает 500 кг... стандартная литая рым-гайка М12 способна передать максимум 340 кг усилия, но только в оси, чего в случае закрепления мачт в принципе не происходит. Нагрузка под углом 45 градусов снижается до 240 кг. Итак, мы видим, что никакого запаса сил у нас нет, а есть риск оторвать ухо в более серьезный шторм. Другой вопрос - может ли полтонны груза опрокинуть дымоход - зачастую состоящий из груды сырых и размытых кирпичей с осыпающимся раствором? Наш опыт показывает, что это может произойти легко.
- Безопасно ли размещать М500-16, например, на неопорном стропиле, или прямо на сэндвич-панели на крыше зала, в случайном месте, если мы понимаем, что наша мачта будет создавать точечную нагрузку более тонны в месте его нахождения? Мы видели такие случаи и видели мачты, которые «упадали внутрь».
- На примере упомянутых выше мачт М1000 видно, как быстро возрастают силы с высотой и парусностью конструкции, и как они дифференцируются дополнительной нагрузкой от антенн (28-метровая была рассчитана на 1 м2 площади антенны больше, чем 24-метровый). Разница в разрыве... почти в три раза. Тем более, что сами показатели впечатляют... почти 4 (!) тонны тягового усилия. Давайте представим, что мы планируем подвесить на запланированный якорь два внедорожника – это дает представление о масштабе сил.
- Понятно, почему мы почти никогда не спрашиваем о количестве антенн, которые вы планируете установить на мачте, но часто приставаем к вам по поводу площади их поверхности. Учитывая, что вертикальная сила в валу мачты исчисляется тоннами, несколько десятков дополнительных килограммов в массе антенн практически не имеют значения, но дополнительная поверхность быстро увеличивает силы, и эти различия исчисляются в тоннах, а не в отдельных килограммах.
Przytoczone wartości skłaniają do refleksji – widać wyraźnie, dlaczego tak starannie dobieramy miejsce ustawienia masztu na budynku i dlaczego nie może to być dowolny punkt dachu. Siły, o których mówimy, bez trudu mogą zerwać cienkie szlichty na stropodachach, złamać kilkudziesięcioletnie belki stropowe czy rozbić ogniomurki. Nierzadko przystosowanie budynku do przeniesienia planowanych obciążeń wymaga wprowadzenia stalowych konstrukcji kotwiących przez kilka kondygnacji, zastosowania kotew chemicznych i poważnych robót budowlanych. W innych przypadkach – gdy mamy do czynienia z lanym stropem, punktem dachu wspartym na ścianie nośnej i dobrym dostępem do wieńca – nawet duży maszt można zainstalować przy umiarkowanym nakładzie pracy. Ta różnorodność sytuacji generuje duży rozrzut cen przygotowania kotwienia i bez wizji lokalnej lub projektu nie jesteśmy w stanie odpowiedzieć, ile będzie kosztowała instalacja.